抛物线与平移对称(1)——中考备考系列[尖子生之路]
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抛物线与平移对称(1)
——中考备考系列
【试题1】如图,过抛物线y=0.25x2﹣2x上一点A作x轴的平行线,交抛物线于另一点B,交y轴于点C,已知点A的横坐标为﹣2.
(1)求抛物线的对称轴和点B的坐标;
(2)在AB上任取一点P,连结OP,作点C关于直线OP的对称点D;
①连结BD,求BD的最小值;
②当点D落在抛物线的对称轴上,且在x轴上方时,求直线PD的函数表达式.
【图文解析】
(1)常规题,简析如下:
法一:由题意A(﹣2,5),对称轴x=4,(根据对称轴为直线x=-b/2a)
∵A、B关于对称轴对称,∴B(10,5).
法二:先求出A(﹣2,5),把y=5代入原解析式,得0.25x2﹣2x=5,即x2﹣8x-20=0,解得x1=-2,x2=10,∴B(10,5).
(2)①如下图示,当点P在运动时,根据对称的性质知,OD=OC=5(为定值),因此点D在以O为圆心OC为半径的圆上,所以当O、D、B共线时,BD的最小值为:
根据对称的性质,可添加如下图所示的辅助线;
反思:解题的关键是熟练掌握二次函数和对称的性质,结合因动点产生的D点运动路径为圆弧,因此可以利用辅助圆解决最短问题.
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【试题2】已知在平面直角坐标系x0y中,已知抛物线y=-x2+bx+c经过点A(2,2),对称轴是直线x=1,顶点为B.
(1)求这条抛物线的表达式和点B的坐标;
(2)点M在对称轴上,且位于顶点上方,设它的纵坐标为m,连接AM,用含m的代数式表示∠AMB的余切值;
(3)将该抛物线向上或向下平移,使得新抛物线的顶点C在x轴上.原抛物线上一点P平移后的对应点为点Q,如果OP=OQ,求点Q的坐标.
所以cot∠AMB=m-2(m>3)即为所求的∠AMB的余切值.
(3)原抛物线y=-(x-1)2+3经过上下平移后顶点C落在x轴上,则C(1,0),其解析式为y=-(x-1)2.
反思:抓住平移前后抛物线解析式的点坐标特征,同时当满足OP=OQ时,点P与Q的坐标的进一步特征,是解决本题的关键。
拓展:第三问改为如下问题,思考一下如何解决?
(1)将该抛物线向上或向下平移,原抛物线上点A平移后的对应点为点D,如果OA=OD,求平移的抛物线解析式.
(2)将该抛物线向上或向下平移,原抛物线上点A平移后的对应点为点D,如果∠DBA=45°,求平移的抛物线解析式.
(给出图形的部分,供参考)
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